基因敲除 NCI-H1299細胞系助力肺癌研究-源井生物

基因敲除NCI-H1299細胞系

NCI-H1299細胞系，也稱為H1299或CRL-5803，是衍生自淋巴結的人類非小細胞肺癌（NSCLC）穩轉細胞系與其他永生細胞系相似，H1299細胞可以無限分裂。另外，H1299細胞具有TP53基因的純合部分缺失，因此它們不表達會導致其增殖傾向的抑癌p53蛋白。此外，據報導，這些細胞可以分泌肽激素神經調節素B（NMB），但不能分泌胃泌素釋放肽（GRP）。具有這些有趣的特徵，NCI-H1299細胞成為涉及基因敲除，基因敲入和點突變的生物學領域的流行基因敲除細胞系。

肺癌是全世界男性和女性中第二大最普遍，最致命的惡性腫瘤。另一方面，NSCLC約佔肺癌的85％，這是全球癌症死亡的主要原因。由於H1299細胞系來源於淋巴結，因此這些細胞已被廣泛用於肺癌研究。表徵癌細胞中累積的遺傳改變對理解腫瘤生物學和指導藥物設計都具有重要意義。此外，它可能通過基因定製的癌症相關細胞，例如基因敲除的H1299細胞等，使有針對性癌症治療的患者受益。研究表明，NCI-H1299細胞系是一種穩定的細胞系，具有純合子敲除的功能。一些人類基因使用CRISPR-Cas9。因此，NCI-H1299的基因敲除技術通常用於治療肺癌。

應用：

紫杉醇降低了Rsf-1基因敲除NCI-H1299的遷移和增殖能力

紫杉醇是治療肺癌的經典藥物，但很容易引起耐藥性。因此，迫切需要克服耐藥性的新方法。 Rsf-1表達在肺癌中較高，並通過NF-κB途徑提高紫杉醇的耐受性。許多其他基因也與藥物抗性有關，例如影響凋亡和穩轉細胞系周期的基因。

Chen及其同事使用CRISPR-Cas9技術敲除了肺癌細胞和異種移植小鼠中的Rsf-1，並通過調節NF-κB途徑的激活及其下遊表達來測試Rsf-1是否影響肺癌對紫杉醇的敏感性。基因。結果表明紫杉醇降低了Rsf-1-基因敲除的NCI-H1299和NCI-H460細胞遷移和增殖的能力，並增加了細胞凋亡。在患有源自Rsf-1基因敲除細胞的異種移植腫瘤的小鼠中，紫杉醇的抗腫瘤作用增強。因此，通過CRISPR-Cas9技術靶向Rsf-1也已成為治療肺癌的方法之一。

敲低PON2基因以研究NCI-H1299細胞系增殖

先前的研究表明，與相應的相鄰非腫瘤組織相比，NSCLC患者的癌組織中對氧合酶2（PON2）（一種具有抗氧化特性的內酯酶/芳基酯酶）的表達明顯增強。此外，增加的PON2表達可能有助於NSCLC細胞對經典的抗NSCLC治療藥物產生抗藥性。然而，研究人員發現，通過siRNA穩定降低PON2的表達可以減少NSCLC細胞（如NCI-H1299細胞）的增殖。

為了進一步闡明PON2在NSCLC穩轉細胞構建增殖中的作用，在NSCLC細胞系NCI-H1299中應用了兩個基因編輯系統TALEN和CRISPR / Cas。結果表明，Cas9表達是由外源性強力黴素以可逆方式誘導的，為研究基因表達的變化如何調控NSCLC細胞株增殖提供了一個平臺。

基因敲除切割效率不僅可以讓人具有生成人糖基化譜和建立調控記錄的能力，而且具有多種優勢，是一種特別有吸引力的重組蛋白表達系統。首先，它在穀氨酸上羧基化，在酪氨酸上硫酸化。第二，操作簡單，通過瞬時基因表達可以快速產生重組蛋白。第三，可用於穩定的重組蛋白生產。一些研究人員利用基因敲除切割效率系統產生基因編輯細胞系，對GLUL基因組位點進行靶向測序，產生EPO的穩轉細胞系，並發現重組促紅細胞生成素在人體內穩定表達的機制。

源井生物根據客戶需求，結合靶基因的情況進行基因穩轉敲除方案設計

方案1：小片段基因敲除方案，gRNA設在外顯子2兩端的內含子中，敲除外顯子編碼鹼基數為非3倍數，敲除後可造成移碼。

方案2：移碼基因敲除方案，gRNA設在外顯子上，缺失的鹼基數為非3倍數，敲除後可發生移碼突變。

方案3：大片段基因敲除方案，將整個基因的編碼序列敲除，達到大片段敲除的效果。

Reference:

5 Contributions HeLa Cells Have Made to Science. Cell Science from Technology Networks. Retrieved 2020-03-25.

Yao Ye-bao, Wang Guang-fei, Dong Qing-cai, Cao Cheng. Construction of stable Cdc25C knockout HeLa cell strains using CRISPR/Cas9 gene-editing system, Military Medical Sciences, 2019,42(1):1-5.

Huang Rongfu, Peng Weilin, Lin Jiansheng, Lian Jianfeng, Yang Xiaoyu, Zheng Ming. Construction of stable Cdc25C knockout HeLa cell strains using CRISPR/Cas9 gene-editing system. Military Medical Sciences, 2017,41(5):359-362 .

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